2012 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО АрхПК / ЛабораторныйПрактикумПоАрхПК для ЗО

34

1) Исходя из допустимых пределов изменения аргумента функций (табл. 2.12) и значения параметра а для своего варианта задания (табл.2.13) выделить на числовой оси Ох области, в которых функция у вычисляется по представленной в п.1 формуле, и недопустимые значения аргумента, рисунок 20.

Рисунок 20 – Область допустимых значений

2) Разработать блок-схему алгоритма решения задачи, рисунок 21. Рисунок 21 – Блок-схема алгоритма программы

35

3) Разработать программу вычисления и вывода значения функции.

Причем x вводится с устройства ввода IR, результат у выводится на OR. На недопустимых значениях аргумента программа должна выдавать на OR максимальное отрицательное число: 199 999.

В данной лабораторной работе используются двухсловные команды, с непосредственной адресацией, позволяющие оперировать отрицательными числами и числами по модулю, превышающие 999, в качестве непосредственного операнда. Рисунок 2.6, формат 4,

Оценив размер программы примерно в 20 команд, отведем для области данных ячейки ОЗУ, начиная с адреса 030. Составленная программа с комментариями представлена в виде таблицы 7 .

Таблица 7 – Пример программы вычисления функции

Адрес	Команда		Комментарии
	Мнемокод	Код
000	IN	010000	Ввод х
001	WR 030	220030	Запись х в ячейку М (30)
002	SUB #20	241020	Сравнение с нижней границей (х -20)

36

Продолжение таблицы 7

003		JS 012	130012		Переход, если разность отрицательна
004		RD 030	210030		Чтение ОЗУ
005		SUB #041	241041		Сравнение с верхней границей (х - 41)
006		JNS 20	140020		Переход, если разность положительна
007		RD 030	210030		Вычисление по первой формуле
008		MUL 030	250030		Умножение на содержимое ячейки (возведение х в
					степень)
009		SUB #5	241005		Вычитаем 5
010		WR 031	220031		Запись в ячейку М (31)
011		JMP 22	100022		Переход на вывод результата
012		RD 030	210030		Чтение ОЗУ
013		SUB #5	241005		Сравнение с нижней границей (х - 5)
014		JS 20	130020		Переход к ячейке М (20)
015		RDI 002000	410000 002000		Вычисление по второй формуле
017		DIV 030	260030		Деление на содержимое ячейки 030
018		WR 032	220032		Запись результата в ячейку М (32)
019		JMP 22	100022		Переход на вывод результата
020		RDI 199999	410000 199999		Чтение ОЗУ (двухсловной команды, ячейки 015-016
					)
022		OUT	020000		Вывод результата
023		HLT	090000		Стоп
	4) Ассемблировать текст			программы, при необходимости исправить

синтаксические ошибки.

37

5) Отладить программу. Для этого:

а) записать в IR значение аргумента х > а (в области допустимых значений);

б) записать в PC стартовый адрес программы;

в) проверить правильность результата и адреса останова в автоматическом режиме. В случае наличия ошибки выполнить пп.5.г и 5.д; иначе перейти к п. 5.е;

г) записать в PC стартовый адрес программы;

д) наблюдая выполнение программы в режиме Шаг, найти команду, являющуюся причиной ошибки; исправить ее; выполнить пп. 5.a — 5.в;

е) записать в IR значение аргумента х < а (в области допустимых значений); выполнить пп. 5.б и 5.в;

ж) записать в IR недопустимое значение аргумента х и выполнить пп. 5.б и

5.в.

6)Для выбранного допустимого значения аргумента х наблюдать выполнение отлаженной программы в режиме Шаг и записать в форме табл. 2.10 содержимое регистров ЭВМ перед выполнением каждой команды.

7)Записать изменения состояний регистров и содержимого ячеек памяти в режиме Шаг, для одного значения аргумента х = 20, таблица 8.

Таблица 8 –Состояния регистров

РС	Асс	М(30)	М(31)
000	000000	000000	000000
001	000020	000000	000000
002	000020	000020	000000
003	000000	000020	000000
004	000000	000020	000000
005	000020	000020	000000

38

006	100021	000020	000000
007	100021	000020	000000
008	000020	000020	000000
009	000400	000020	000000
010	000395	000020	000000
011	000395	000020	000395
…	…	…	…
022	000395	000020	000395
023	000395	000020	000395

8) Записать результаты выполнения программы для нескольких значений аргумента, выбранных самостоятельно в форме таблицы 9.

Таблица 9 – Значения х, у

Входные данные (х)	Выходные данные (Y)
20	395
25	620
41	199999
4	199999
5	400
15	133

Дана функция:

По таблице 10 выбрать вариант задания. Например, первый вариант: значение Fi

= 2, что соответствует номеру 2 в таблице 11; значение Fj = 1, что соответствует

39

номеру 1 в таблице 2.13; a = 12. В данном случае, функция для первого варианта задании:

Таблица 10 – Варианты значения параметров i, j, a

Таблица 11 – Варианты заданий функции

40

Форма и содержание отчета

1)Титульный лист;

2)Формулировка варианта задания;

3)Область допустимых значений;

4)Блок-схема алгоритма решения задачи;

5)Размещение данных в ОЗУ (какие ячейки памяти используются для данных, программы, констант);

6)Программа в форме таблицы 2.9;

7)Последовательность состояний регистров ЭВМ при выполнении программы в режиме Шаг для одного значения аргумента в форме таблицы 2.10;

8)Результаты выполнения программы для нескольких значений аргумента, выбранных самостоятельно в форме таблицы 2.11.

Контрольные вопросы

1)Какие команды условной передачи управления вы знаете?

2)При каком условии передается управление каждой из команд?

3)Если условие выполняется, то какой адрес точки перехода будет по команде JZ 25?

Рекомендуемая литература

1.Майоров С.А, Кириллов В.А, Приблуда А.А. Введение в микроЭВМ. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. – 304с.

2.Таненбаум Э. Т18 Архитектура компьютера. 5-е изд. — СПб.: Питер, 2007. — 844 с.

3.Преснухин Л.Н. Микропроцессоры: В 3 кн. Кн. 2: Средства сопряжения. Контролирующие и управляющие системы: Учеб.для техн. Вузов /В.Д. Вернер, Н.В. Воробьев, А.В. Горячев и др.; Под ред. Л.Н. Преснухина. –

Мн.: Выш.шк., 1987.-303 с.

41

Лабораторная работа № 4

Тема: программирование цикла;

Цель: изучение организации циклических программ с условной передачей управления; исследование порядка функционирования ЭВМ при выполнении команд условной передачи управления;

Техническое обеспечение: персональный компьютер, программная модель учебной ЭВМ;

Основные понятия: косвенная адресация, косвенно-регистровая адресация.

Общие положения

При решении задач, связанных с последовательной и однотипной обработкой элементов массива, имеет смысл хранить только адрес текущего обрабатываемого элемента массива, тем самым сокращая число команд программы. Эта задача решается путем использования косвенной или косвенно- регистровой адресации, рисунок 9, 10 (стр. 22-23). При этом необходимо организовать цикл в программе, с помощью условных команд ЭВМ.

Порядок выполнения работы

Задание. Написать программу определения заданной характеристики последовательности чисел: С1, С2, …, Сn. Варианты заданий приведены в таблице 13. Число элементов массива принять равным 10. При нахождении адресов элементов последовательности использовать косвенную или косвенно- регистровую адресацию.

Пример. Вычислить сумму элементов последовательности чисел С. 1. Для решения использовать промежуточные переменные:

Ai - адрес i-го элемента массива в ОЗУ, i изменяется от 1 до 10; S - текущая сумма;

42

k - счетчик циклов программы, определяющий число повторений тела

цикла.

2. Блок-схема алгоритма решения задачи, рисунок 22.

Рисунок 22 – Блок-схема алгоритма

3.Распределение памяти:

программа размещается в ячейках ОЗУ, начиная с адреса 000000,

Ai (адрес элемента последовательности) - в ячейке ОЗУ с адресом 030, k (счётчик циклов) - по адресу 031,

S (сумма элементов последовательности) - по адресу 032.

43

4.Последовательность шагов, реализующих алгоритм программы:

а) занесение адреса первого элемента последовательности (А1=040) в ячейку ОЗУ с адресом 030

б) занесение значения счётчика цикла (k = 10) в ячейку ОЗУ с адресом 031 в) занесение начального значения суммы (S = 0) в ячейку ОЗУ с адресом 032 г) добавление к начальной сумме (значение ячейки 032) значения первого

(следующего при повторных циклах) элемента последовательности (используется косвенная адресация, адрес ячейки памяти, где находится элемент берётся из ячейки с адресом 030)

д) получение адреса следующего элемента последовательности (значение ячейки 030 увеличивается на 1)

е) уменьшение значения счётчика цикла на 1 (ячейка ОЗУ с адресом 031) ж)- реализация цикла – если значение счётчика цикла не равно 0, переход на

г), иначе – команда СТОП.

Команда ADD @30 косвенно адресует ячейку памяти 030, которая содержит адрес массива 040, по этому адресу в памяти содержится операнд

(000001), рисунок 23.

Рисунок23 – Косвенно адресуемая ячейка памяти

Другой вариант программы - с косвенно-регистровой адресацией. В данном случае, адрес операнда хранится, например, в регистре R3, рисунок 24.